第2章 1 简谐运动（作业）-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册【精讲精练】鲁科版

[课下作业] [基础达标] 1．沿水平方向振动的弹簧振子如图所示，振子的受力情况是(　　) A．重力、支持力和弹簧的弹力 B．重力、支持力、弹簧弹力和回复力 C．重力、支持力和回复力 D．重力、支持力、摩擦力和回复力 解析　回复力是按力的作用效果命名的，不是性质力，在对物体进行受力分析时是对性质力进行分析，因此不能添加上回复力，回复力可以是几个力的合力，也可以是某个力的分力，故选项B、C、D错误，A正确。 答案　A 2．(多选)关于简谐运动，以下说法正确的是(　　) A．回复力总指向平衡位置 B．加速度、速度方向永远一致 C．在平衡位置加速度、速度均达到最大值 D．在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零 解析　回复力是把物体拉回到平衡位置的力，选项A正确；加速度方向始终指向平衡位置，速度方向可能指向平衡位置，也可能背向平衡位置，选项B错误；平衡位置位移为零，据a＝－知加速度为零，势能最小，动能最大，速度最大，选项C错误，D正确。 答案　AD 3．(多选)当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法正确的是(　　) A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等，弹性势能相同 B．振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功 C．振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供 D．振子在运动过程中，系统的机械能守恒 解析　振子在平衡位置两侧往复运动，速度相同的位置可能出现在关于平衡位置对称的两点，这时弹簧长度不等，A错；振子由最低点向平衡位置运动的过程中，弹簧对振子施加的力指向平衡位置，应做正功，B错；振子运动中的回复力由弹簧振子所受合力提供且运动中机械能守恒，故C、D对。 答案　CD 4．弹簧振子的质量是2 kg，当它运动到平衡位置左侧2 cm时，受到的回复力是4 N。当它运动到平衡位置右侧4 cm时，它的加速度是(　　) A．2 m/s2，向右　　　 B．2 m/s2，向左 C．4 m/s2，向右 D．4 m/s2，向左 解析　由F＝－kx知，在平衡位置左侧2 cm处，回复力为4 N，则在平衡位置右侧4 cm处，回复力F＝－8 N，负号表示方向向左，a＝＝－4 m/s2，负号表示方向向左，D项正确。 答案　D 5．(多选)物体做简谐运动的过程中，有两点A、A′关于平衡位置对称，则物体(　　) A．在A点和A′点的位移相同 B．在两点处的速度可能相同 C．在两点处的加速度可能相同 D．在两点处的动能一定相同 解析　根据简谐运动的特点可知，关于平衡位置的对称点，物体的位移大小相等，但方向相反，选项A错误；物体的速度大小相等，方向可以相同，也可以相反，故选项B正确；物体的加速度大小相等，方向相反，选项C错误；由于速度大小相等，动能自然相同，选项D正确。 答案　BD 6．(多选)如图所示，当振子由A向平衡位置O运动时，下列说法正确的是(　　) A．振子的位移大小在减小 B．振子的运动方向向左 C．振子的位移方向向左 D．振子的位移大小在增大 解析　在振动中位移的参考点是O点，由于振子在O点的右侧由A向O运动，所以振子的运动方向向左，位移方向向右，且位移大小在不断减小，故A、B正确。 答案　AB 7．水平方向的弹簧振子做简谐运动，某段时间内加速度增大，则该段时间内(　　) A．速度增大，位移增大 B．速度减小，位移增大 C．速度增大，位移减小 D．速度减小，位移减小 解析　水平方向的弹簧振子做简谐运动，在振动过程中，加速度数值越来越大，说明振子离开平衡位置，位移数值越来越大，速度越来越小，故B正确，ACD错误。故选B。 答案　B 8．做简谐运动的物体，在不同时刻通过同一确定位置时可能不相同的物理量是(　　) A．加速度 B．动能 C．速度 D．位移 解析　根据a＝－，每次通过同一位置时，加速度相同，故A错误；经过同一位置，势能相同，由于机械能一定，故动能也相同，故B错误；经过同一位置，可能离开平衡位置，也可能向平衡位置运动，故速度有两个可能的方向，故C正确；因为位移是初位置指向末位置的有向线段，末位置都为平衡位置，故位移相同，D错误。 答案　C [能力提升] 9．下列关于简谐运动的说法，正确的是(　　) A．只要有回复力，物体就会做简谐运动 B．物体做简谐运动时，加速度最大，速度也最大 C．物体做简谐运动时，速度方向有时与位移方向相反，有时与位移方向相同 D．物体做简谐运动时，加速度和速度方向总是与位移方向相反 解析　只要有回复力物体一定振动，但不一定是简谐运动，选项A错误；物体做简谐运动加速度最大时，根据a＝－可知位移最大，此时速度为零，最小，选项B错误；物体做简谐运动时，位移一定是背离平衡位置，故速度方向有时与位移方向相反，有时与位移方向相同，选项C正确；物体做简谐运动时，加速度a＝－，方